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1、金属材料热处理实验,一、目的和要求,了解热处理的特点和应用。了解热处理的分类，常用热处理的名称和结构。了解钢的热处理工艺（正火、退火、淬火、回火、表面淬火）和作用。了解温度和冷却速度对钢组织结构和机械性能的影 响及各钢种热处理状况。,1、加热用箱式电阻炉以及控温仪表2、热处理实验用45钢、T10、65Mn钢丝以及低碳钢 丝试样一套3、冷却剂：冷水、机油4、砂轮机、洛氏和布氏硬度试验机或者新细锉刀,二、仪器、设备和材料,三、操作指导,四、安全注意事项,穿戴好防护用品。操作前应该熟悉零件的工艺要求以及热处理设备使用方法，严格按工艺规程操作。用电阻炉加热时，工件进出炉应先切断电源，然后取送工件，以防
2、触电。经热处理出炉的工件，不要用手触摸，以防烫伤。禁止其他人员接近电炉和工件。在热处理时候，参加工件热处理的同学不允许脱离岗位，并且时时做记录，内容包括：零件名称、材料、热处理前性能、热处理目的、热处理设备名称与型号、加热温度、保温时间、冷却方式、工件热处理后性能有和不同。,五、实验步骤,1、认识熟悉热处理设备和工件。45钢2、在对钳工实习时所制作的铁锤进行热处理。把铁锤 放在电阻炉中进行加热到800840，保温515分钟。必须戴手套，使用夹钳从炉中取出后在冷水中冷却连续 调头淬火，浸入水中深度约5mm。待工件呈黑暗色后，全部浸入水或者机油中。从水或者机油中取出，在加热 至250低温回火（35
3、0500中温回火、500600 高温回火）。淬火时水温应保持在2030oC左右，水 温过高应及时换水。3、热处理后的试样磨去两边氧化皮，同时要防止试样温度 升高引起组织变化，然后用锉刀检查各人制作铁锤的硬 度，填写下表。（洛氏硬度）,4、新细锉刀硬度在HRC60以上：锉刀打滑或者有刮痕说明 工件硬度高于锉刀；锉刀稍用力可锉动工件说明工件硬 度为HRC3040；锉刀不易锉动工件说明工件硬度为 HRC5055；锉刀只能锉动工件一些说明工件硬度为 HRC5560。,T10锯条,5、T10钢手工废锯条1根，进行退火处理。把锯条放在电阻 炉中进行加热到750770，保温35分钟。关闭电 源，温度表调零，
4、随炉温冷却至室温，取出检测其性能（硬度弹性朔韧性颜色）。硬度检测同上。,6、T10钢手工废锯条1根，进行正火处理。把锯条放在电 阻炉中进行加热到750770，锯条加热部热透，保温35分钟。关闭电源，温度表调零，出炉空冷。待 至室温检测其性能（硬度弹性朔韧性颜色）。硬度检测 同上。7、T10钢手工废锯条1根，进行淬火处理。把锯条放在电 阻炉中进行加热到770790，保温35分钟。关闭 电源，温度表调零，取出水中急冷，观察锯条淬火部位 呈何颜色，手折锯条看看结果如何，检测其性能（硬度 弹性朔韧性颜色）。硬度检测同上。,8、T10钢手工废锯条1根，进行回火处理。把锯条放在电阻 炉中进行加热到2506
5、50（低温、中温、高温），保温35分钟。关闭电源，温度表调零，取出空冷，待冷 却至室温，检查锯条是否具有一定的弹性，检测其性能（硬度弹性朔韧性颜色）。硬度检测同上。并填写下表,9、将2钢丝在芯棒上绕制成弹簧,加热至820850,在水中急冷,拉压弹簧，观察结果。10、将2钢丝进行中温回火（400600），检验弹 簧功能。11、将淬火加中温回火的2钢丝加热至770进行退火，检验弹簧是否还具有弹性以及其他性能。以上所有加热温度都从室温开始加热，切忌炉尚处高温即开始热处理。整理所记录的数据和材料性能分析。,65Mn钢丝,六、实验思考题,1.试叙述热处理的特点，热处理的三个过程。2.解释名词：正火、退火
6、、淬火、回火、调质、淬硬性、淬透性、洛氏硬度。3.试述正火目的、退火目的、淬火目的、回火目的，为什 么淬火后要进行回火。4.回火分类，回火温度对钢的性能影响如何？5.45钢制作的铁锤要采取什么样的回火方法？6.什么叫表面淬火？什么情况下零件需要表面淬火？,7.弹簧淬火时常见的缺陷及防止措施？提高弹簧质量的措 施？8.钢经淬火后为什么一般都要及时进行回火？回火温度不 同，钢的机械性能变化趋势如何？9.某厂生产一批齿轮，材料为45钢。要求齿面硬度 HRC5056。采用的工艺路线：下料锻造正火粗 车淬火+高温回火精车、齿加工齿面表面淬火+低温 回火磨削成品。试分析热处理工艺这样安排的原因，各热处理工序有何作用？,七、完成实验报告,实验目的、实验设备、注意事项、实验步骤(记录数据、工艺曲线、热处理目的特点等)、思考题、实验内容表格、实验心得。,八、考核与报告,1.分成两组，每组一套试样（炉冷试样可由实验室事先 制好）轮换进行。试样编号和热处理内容如附表所示。2.实验后由学生将实验所得的结果进行归纳整理，符合实 验规范要求，经教师检验签字后方可离开实验室。3指导教师对每个实验报告进行批改评分。,九、附表,表1 45钢热处理内容,表2 T10热处理内容,表3 弹簧热处理内容,取低碳钢丝和65Mn钢丝各一根，自己拟定制作工艺，将制作过程及结果填入下表：,
